多态 polymorphic与虚函数virtual function

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多态是为解决复杂为题而产生的解决方案

多态的使用

使用多态需要具备3个条件

1 基类的虚函数（virtual function）

2 派生类覆盖（override）基类的虚函数

3 通过基类指针（或引用）访问各派生类对象;

完整示例

程序功能：使用基类指针调用派生类对象的成员函数，打印执行过程。

#include <iostream>
#include <vector>
#include <string>
using namespace std;
//IShape只提供计算面积的行为
struct IShape
{
    //多态的条件1：基类提供虚函数
    // = 0 表示纯虚函数，用于禁止直接创建IShape的对象（一般都建议这么做）
    virtual void printArea(void) = 0;
    //基类的析构函数一般都应该是虚函数（以使用多态调用派生类的析构函数）
    virtual ~IShape(void) {}
};
//圆形继承了IShape
struct Circle : public IShape
{
    //多态的条件2：派生类实现基类的函数
    //圆形计算面积的方式
    void printArea(void)
    {
        cout << "I',m a Circle. r=" << r << ", area="
            << (3.1415926 * r * r) << endl;
    }
    float r;
};
//正方形形继承了IShape
struct Square : public IShape
{
    //多态的条件2：派生类实现基类的函数
    //正方形计算面积的方式
    void printArea(void)
    {
        cout << "I',m a Square. side=" << side << ", area="
            << (side * side) << endl;
    }
    float side;
};

int main()
{
    Circle circle;//创建一个圆形对象
    circle.r = 2;//圆形的半径是2

    Circle circle2;//创建一个圆形对象
    circle2.r = 2.5;//圆形的半径是2.5

    Square square;//创建一个正方形对象
    square.side = 3;//正方形的边长是3.5

    Square square2;//创建一个正方形对象
    square2.side = 4;//正方形的边长是4.2

    //创建一个数组对象，把上面所有形状对象都放进去
    vector<IShape*> arrShape{ &circle, &circle2, &square , &square2 };
    //用范围循环遍历所有形状对象
    for (int i = 0; i < arrShape.size(); ++i)
    {
        arrShape[i]->printArea();//这里会执行各个派生类对象的成员函数：多态因此而来
    }
    return 0;
}

输出：

思考题：

问：假设上面的计算任务中，图形对象有5中类型，图形对象有100个，不使用多态机制，代码应该怎么写？

答：很难写，如果没有数组和多态把他们视为同一个东西（IShape）,就无法使用循环语句来计算。

这就是多态最常见的用处。

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